Kluczowa różnica – apomiksy vs poliembrion
Kwitnące rośliny produkują nasiona, które podtrzymują ich pokolenia. Nasiona powstają w wyniku rozmnażania płciowego u większości roślin. Jednak w niektórych roślinach nasiona powstają bez zapłodnienia komórek jajowych. Ten proces jest znany jako apomixis. Apomixis definiuje się jako bezpłciowe tworzenie nasion z niezapłodnionych komórek jajowych, unikanie procesów mejozy i zapłodnienia. Innym zjawiskiem związanym z nasionami jest poliembrion. Formacja więcej niż jednego zarodka z pojedynczej zygoty w nasieniu jest znana jako poliembrion. Kluczowa różnica między apomiksami a poliembrionem polega na tym, że apomiksy wytwarzają nasiona bez zapłodnienia, podczas gdy poliembrion wytwarza więcej niż jeden zarodek w jednym nasionie przez zapłodnioną komórkę jajową (zygotę).
Co to jest Apomixis?
Rozwój nasion to złożony proces w rozmnażaniu płciowym roślin nasiennych. Dzieje się to poprzez tworzenie kwiatów, zapylanie, mejozę, mitozę i podwójne zapłodnienie. Mejoza i zapłodnienie to najważniejsze etapy tworzenia nasion i rozmnażania płciowego. Podczas tych etapów diploidalna komórka macierzysta (megaspor) przechodzi mejozę, aby wytworzyć komórkę haploidalną (megaspor), a następnie komórkę jajową. Później komórka jajowa łączy się z plemnikiem, tworząc diploidalną zygotę, która rozwija się w zarodek (nasiona).
Jednak niektóre rośliny są w stanie wytwarzać nasiona bez poddawania ich mejozie i nawożeniu. Rośliny te omijają kilka ważnych etapów rozmnażania płciowego. Innymi słowy, rozmnażanie płciowe może być skrócone w niektórych roślinach, aby wyprodukować nasiona. Ten proces jest znany jako apomixis. Tak więc apomiksy można zdefiniować jako proces, w którym powstają nasiona bez mejozy i nawożenia (syngamia). Jest to rodzaj rozmnażania bezpłciowego, który naśladuje rozmnażanie płciowe. Jest również znany jako agamospermia. Większość apomiktów jest fakultatywna i pokazuje zarówno płciowe, jak i bezpłciowe formacje nasienne.
Apomixis można podzielić na dwa główne typy: apomiksy gametofitowe i apomiksy sporofitowe, w zależności od sposobu rozwoju zarodka. Apomiksy gametofitowe powstają przez gametofit, a apomiksy sporofitowe bezpośrednio przez diploidalny sporofit. Normalne rozmnażanie płciowe wytwarza nasiona, które dają zróżnicowane genetycznie potomstwo. Ze względu na brak zapłodnienia w apomixis, skutkuje to jednorodnym genetycznie potomstwem siewki matki.
Apomixis nie jest powszechnie obserwowany u większości roślin. Nie ma go również w wielu ważnych uprawach spożywczych. Jednak ze względu na jego zalety hodowcy roślin próbują wykorzystać ten mechanizm jako technologię do produkcji wysokowydajnej, bezpiecznej żywności dla konsumentów.
Istnieją zalety i wady procesu apomixis. Apomixis wytwarza potomstwo sadzonek identyczne jak rodzic-matka. W związku z tym apomiksy można stosować do skutecznego i szybkiego wytwarzania genetycznie identycznych osobników. Właściwości roślin matecznych mogą być również utrzymywane i wykorzystywane przez apomixis przez pokolenia. Ważną cechą nadającą heterozji jest wigor hybrydy. Apomixis pomaga zachować wigor mieszańców przez pokolenia w odmianach roślin uprawnych. Jednak apomixis jest zjawiskiem złożonym, które nie ma wyraźnej podstawy genetycznej. Utrzymanie zapasów nasion apomiktycznych jest trudne, jeśli nie zostanie połączone z markerem morfologicznym podczas rozwoju.
Rysunek 01: Apomiktyczny Taraxacum officinale
Co to jest poliembrion?
Zarodek to proces, który tworzy zarodek z zygoty (zapłodnione jajo). Zarodek jest częścią nasienną, która staje się przyszłym potomstwem. Powstawanie więcej niż jednego zarodka z jednego zapłodnionego jaja w jednym nasieniu jest znane jako poliembrion. Zjawisko to zostało odkryte przez Leeuwenhoeka w 1719 roku.
Istnieją trzy rodzaje poliembrionów: poliembrion prosty, łupliwość i poliembrion przychodzący. Powstawanie embrionów w wyniku zapłodnienia więcej niż jednej komórki jajowej nazywa się prostym poliembrionem. Tworzenie embrionów przez saprofityczne pączkowanie jest znane jako poliembrion adwentystyczny. Powstawanie zarodków w wyniku rozszczepienia rosnącego zarodka jest znane jako poliembrion rozszczepienia.
Poliembrionię wykazują pewne gatunki roślin, takie jak cebula, orzeszki ziemne, cytryna, pomarańcza itp.
Rysunek 02: Poliembrion w cytrusach
Jaka jest różnica między Apomixis a poliembrionią?
Apomixis kontra poliembrion |
|
| Apomixis to forma rozmnażania bezpłciowego, która rozwija nasiona bez zapłodnienia (bez fuzji gamet). | Poyembryony to zjawisko, które opisuje powstawanie więcej niż jednego zarodka z zygoty (pojedyncze zapłodnione jajo). |
| Nawożenie | |
| Apomixis nie obejmuje nawożenia. | Poliembrion jest wynikiem zapłodnienia. |
| Formacja Zygoty | |
| Zygota nie jest wytwarzana podczas apomiksy. | Zygota jest produkowana przed poliembrionem. |
| Nasiona | |
| Sadzonki są genetycznie identyczne. | Ponieważ wszystkie zarodki są produkowane z jednej zygoty, sadzonki są jednolite. |
| Podobieństwo do rośliny matki | |
| Są klonami rośliny matecznej. | Nie są genetycznie identyczne z rośliną mateczną. |
| Przykłady | |
| Niektóre gatunki astrowatych i traw są przykładami. | Cebula, orzech ziemny, mango, cytryna i pomarańcza to przykłady. |
Podsumowanie – Apomixis kontra poliembrion
Apomixis i poliembrion to dwa terminy związane z rozmnażaniem roślin nasiennych. Apomixis to tworzenie nasion bez nawożenia. Wytwarza potomstwo sadzonek identyczne z matką rodzicielską. Poliembrion to obecność lub tworzenie więcej niż jednego zarodka w nasieniu przez zapłodnioną komórkę jajową (zygotę). Rozwija jednolite sadzonki podobne do rozmnażania bezpłciowego. Na tym polega różnica między apomiksami a poliembrionami.
